JPH0236274A - 被覆顔料およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鱗片状無機ｔ５）体の粒子表面が、結晶質アル
ミノケイ酸マグネシウム及び／又は非晶質アルミノケイ
酸マグネシウムによって被覆されている被覆顔料および
その製造方法に関する。

更に詳しくは、特性として１５〜６０℃での遠赤外線放
射率が高く、水、有機溶媒、オイル、高分子物質への分
散性が良く、皮膚（肌）の上に塗着すると良好な進展性
（伸び）と付着性（付き）を発圧する被覆顔料およびそ
の製造方法に関する。

（従来の技術） アルミノケイ酸マグネシウムのうち工業的に利用されて
いる代表的鉱物にコージーライト（Ｍ　Ｂ　ｔＡ　１ｅ
ａｓ　ｉｓｏ＋ｓ）がある、コージーライトは、遠赤外
線放射率が高いセラミックスであることが知られている
。また、遠赤外線を人体に照射すると、表皮で吸収され
、熱振動に変換され、真皮の毛細血管を刺激して血行を
促進し、新陳代謝を活発にすることが知られている。そ
のため、コージ−ライトは遠赤外線ヒーターなどの遠赤
外線放射体に、高温で成型されて使用されている。

一方、コージーライトは、１５〜６０℃においても、遠
赤外線放射率が高（、従って、これを化粧料や繊維に配
合すれば保温効果や血行促進作用が発現されろことが期
待できる。しかし一般にコージーライトは、タルク（３
ＭｇＯ・４ＳｔＯｚ・Ｉ４□Ｏ）とカオリン（ＡｌｔＯ
ｉ・２ＳｉＯｚ・２　）１２０）とマグネサイト（Ｍ　
ｇ　ＣＯｘ　）とを混合し、１４００’で焼成したもの
を粉砕して得られるものなので、粒子の形が角ぼってお
り、大きさも捲めて不ぞろいである。従って、コージー
ライ）・は遠赤外線放射率が高いものの、皮膚の上での
進展性や付着性が悪く、化粧料には配合しにくかった。

また、水系、油深化粧料や合成繊維。

プラスチックス等に配合する場合、それらへの分散性が
悪い欠点があった。また、ゾル−ゲル法で調製される超
微粒子状（長さ０，５μｍ以下、幅０゜０５μｍ以下）
のコージーライトも市販されているが、この１ｍｍ粒子
コンジ−ライト撓めてかさ高く微風でも舞い上がるので
、化粧料や合成繊維プラスチックスに配合する工場にお
いて穫めて取り扱いにくい、また、粉体化粧料に用いる
とＦＡ飛びしやすい欠点を示す。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のコージーライトの技術上の難点を悉（
解消したものであって、その目的は、１ｌ１１５〜６０
℃で高い遠赤外線放射率を示す特性、（２）水、有機溶
媒、オイル、高分子物質への良好な分散性を示す特性、
（３）皮膚（肌）の上に塗着すると、良好な伸展性と付
着性を示す特性を併せ持った新規で有用なる被覆顔料、
及びその製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究した
結果、遠赤外線放射率の低い鱗片状無機粉体の表面にア
ルミノケイ酸マグネシウムを被覆させると、得られた被
覆↑５）体の遠赤外線放射率はコージーライト又はアル
ミノケイ酸マグネシウムと同様に高い値になり、しかも
水、有機溶媒、オイル、高分子物質への分散性が高く、
皮膚上での伸展性、付着性が良好になることを見出し、
本発明を完成するに至った。

すなわち、第一の発明は、鱗片状無機粉体の表面が結晶
質アルミノケイ酸マグネシウム及び／又は非晶質のアル
ミノケイ酸マグネシウムで被覆されていることを特（牧
とする被覆顔料である。第二の発明は、鱗片状無機ｔ５
）体の懸濁水溶液中にアルカリ水ｌ容液を加えて、液性
をｐＨ９〜１１に保ちながら、（イ）ケイ酸ナトリウム
水溶液、（ロ）マグネシウム塩の水溶液、（ハ）アルミ
ニウム塩の水溶液を加えることによって鱗片状無機粉体
表面にアルミノケイ酸マグネシウム永和物を沈着し、次
いで得られた粉体を乾燥した後焼成することによって鱗
片状無機粉体の表面が結晶質のアルミノケイ酸マグネシ
ウム及び／又は非晶質のアルミノケイ酸マグネシウムで
被覆されていることを特徴とする被覆顔料を製造する方
法である。

本発明の被覆粉体の基体を構成している、鱗片状無機む
）体としては、例えば、雲母、セリサイトタルク５カオ
リン、硫酸バリウム、窒化ホウ素板状酸化チタン、板状
アルミナ、モンモリロナイト、ヘクトライト、サボナイ
ト等を挙げることができる。

本発明に用いるこれらの鱗片状無機粉体の粒径は、通常
１〜１００μｍの範囲が好適である。

後述の本発明の製造方法によって得られる被覆顔料の被
覆物質である結晶質のアルミノケイ酸マグネシウムとし
ては、α−Ｍ　ｇ　ｚ　Ａ　ｊ！　ａ　Ｓ　Ｉ　ｓ　Ｏ
（コージーライト）、β−Ｍ　ｇ　ｔＡ　１　ａＳ　ｉ
　５０（インシアライト）　、　　Ｍ　ｇＡ　ｌｚｓ　
ｉ　ａｏ＋ｔＭ　Ｂ　Ａ　１ｔｓ　ｉｓｏ＋ｏ、Ｍ　ｇ
ｙＡ　１ｔｓ　ｌｚ。

（バイロープ）　、　Ｍ　ｇ　Ａ　ｊ！４ｓ　ｉｉｏ＋
ｉ、　　Ｍ　（：ｚＡ　１４　Ｓ　！　Ｏ＋。、Ｍ　ｇ
Ａ　ｌａ、Ｓ　：ａＯ＋ｓなどが挙げられる。これらの
生成はＸ線回折分析によりｕＩ　ＬＷされる。

また、後述の本発明の製造方法によって得られる被覆顔
料の被覆物質である非晶質のアルミノケイ酸マグネシウ
ムの示性式を（ＭｇＯ）ｘ（ＡｌｔＯｉ）　　Ｙ　　（
Ｓ　ｉ　Ｏｌ）　　ｚとすると、ｘ、ｙ、ｚの範囲は、 １５　≦　Ｘ　≦　５０．１０　　≦　ｙ　≦　４５１
５　≦　２　≦　７０ で示される。

結晶質及び／又は非晶質のアルミノケイ酸マグネシウム
の量は、咳被ｒｗ顔料の総量を基準として５〜６０重１
％が好ましい、上記のアルミノケイ酸マグネシウムの比
率が５重量％未満であると、得られた被覆粉体の遠赤外
線放射率が低くなるので好ましくない、上記のアルミノ
ケイ酸マグネシウムの比率が６０重量％を超えると、皮
膚上での伸展性、付着性が悪くなるので好ましくない。

次に、′ＬＭ造方法について述べる。鱗片状無機粉体は
イオン交換水などの精製水中に３〜２０重量％になるよ
うに加え、撹拌機にて分散する。

本発明の被覆わ）体の製造において用いられるマグネシ
ウム塩としては硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、
塩化マグネシウム等を挙げることができる。また、アル
ミニウム塩としては、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウム、カリウムミョウバン、アンモ
ニウムミョウバンなどを挙げることができる。

液性をｐ　１１９〜１１に保つために用いるアルカリ剤
としてはアンモニア水、水酸化ナトリウム。

水酸化カリウムなどを挙げることができるが、アンモニ
ア水が最も好ましい。

たとえばマグネシウム塩として硫酸マグネシウムをまた
、水溶性アルミニウム塩として硫酸アルミニウムを、ア
ルカリ剤としてアンモニア水を用い、示性式がＭ　ｇ　
ｚＡ　１　ａＳ　ｉ　ｓｏ＋ａで示されるアルミノケイ
酸マグネシウムを鱗片状無機↑５）体表面上に沈若させ
る場合の反応式は次の通りである。

２　　Ｍ　　Ｂ　　Ｓ　　Ｏａ　＋　　２　　Ａ　　１
　　ｚ　　（Ｓ　　Ｏａ　）　　：ｌ　＋５ＮａｔＳ１
０．＋６ＮＨ，ＯＨ＋ＸＨ！○→Ｍｇ□八ｌａｓ　１ｓ
ｏｌａへＸＨ，Ｏ＋３（ＮＨ４）ｚｓＯａ＋５Ｎａｚｓ
Ｏａ＋３１１．０Ｍ　　ｇｚＡ　　１ａＳ　　ｉ　　ｓ
Ｏ＋　　　　Ｘ　ＨｚＯＭｇｘＡ　ｌａｓ　ｉ　ｓｏ＋
ｇ・ＸＨ，Ｏはアルミノケイ酸マグネシウム永和物を、
また、 Ｍ　ｇｉＡ　１ａｓ　ｉｓｏ＋ｔは結晶質又は非晶質の
コージーライトを表わす。

（イ）ケ・イ酸ナトリウム水溶液、（ロ）硫酸マグネシ
ウム水？ｌＬ（ハ）硫酸アルミニウム水溶液は、例えば
ＭｇｘＡ６ａＳ　ｌｓｏ＋＊・ＸＨ！Ｏの均−組成物が
鱗片状無機粉体表面に被覆されていく必要上、個別に用
意しくイ）、（ロ）、（ハ）を同時に鱗片状無機粉体の
懸濁水？８液に加える。ただし、（ロ）と（ハ）は−緒
に混ぜたものを用いても支障がない、（イ）、（ロ）、
（ハ）の送液（投入）速度は、定流量ポンプによってコ
ントロールする。たとえば同時に添加するケイ酸ナトリ
ウム水溶液、硫酸マグネシウム水溶液、硫酸アルミニウ
ム水ン容ン夜の４度をイ反にｌ　ｍ　ｏ　Ａ　／　ｌと
するとき、各溶液の投入速度比は、（１１式の反応がち
ょうど生しるように５：２：２とする。また投入は、３
０分〜２時間かけて行う。

その間、アルカリ剤の投入速度は、反応）８液のｐＨが
９〜１１を保つように適宜調節する。

投入終了後、必要に応じて撹（↑を続行し熟成を行なう
０次に通常の方法で濾過、水洗、乾燥、解砕し、更に次
の焼成を行う、焼成温度を６００〜８００℃とすると、
被ｉ層は、Ｘ線回折測定によりピークが見出されないこ
とから非晶質である。

また、焼成Ｉｎ度を９００℃とすると、被覆層は非晶質
アルミノケイ酸マグネシウムとコージーライト（結晶質
）の混合物となる。１０００℃とすると、被覆層は場合
により非晶質のアルミノケイ酸マグネシウム、コージー
ライト、　Ｍ　ｇｚＡ　ｊ！ａｓｉ＊Ｏｌコ、ＭｇＡｊ
！！５ｉ４０□の一種又は二種以上の混合物となる。

焼成ｌ、！！度が１１００℃を超えると、被覆粉体の粒
子同士の焼結、融合が生じ、水、有機溶媒、オイル、高
分子物質への分散性が悪くなり、又化粧料に適用したと
き皮膚上での伸展性、付着性も悪くなる傾向にあるので
、焼結温度は１１００℃未満が好ましい。

（発明の効果） 本発明の被覆顔料は、被覆層が結晶質及び／又は３Ｆ＋
￥７ＩＨのアルミノケイ酸マグ７シウムから成っている
ので、遠赤外線放射性が高い、これは、遠赤外線の放射
が物体の最り１表面から起こること、結晶質及び／又は
非晶質のアルミノケイ酸マグネシウムの遠赤外線放射率
が高いことに起因する。

本発明の被覆顔才４は、遠赤外線放射特性を除き、基体
の鱗片状＄５）体の性質をぞのまま兼ね備えているもの
である。すなわら、水、打機ン容媒、オイル。

高分子物質への分散性や皮膚上での伸展性、付着性が良
好である。

本発明の被ＩＷσＩ’ｌ　ｆ４は、化粧品９合成繊維、
ポリマーフィルム等に配合し適用される。これにより温
熱効果をもった化粧品や衣ｒ１品、鮮度保持効果を持っ
た食品用包装フィルムの製造が可能である。

（実施例） 実施例に記載の測定及び評価方法は以下の通りである。

（１）　　わ）体の遠赤外線放射性の測定粉体１ｇをプ
レスし、２ｃ　ｍφ、厚さ５ｍｍの錠剤を作製した。こ
れを、Ｂ　ｒｕｋｅｒ製のＦＴＩｒ？Ｗ置（ＩＦＳ−１
１３Ｖ型）の試料部にセットし、実体をＤ照試料とし、
６０゛Ｃにて放！ｌＩ率を測定した。測定した黒体の発
光がＰ　１ａｎｋの式に従い、かつ６０℃と３３℃の放
射率が同じである、と仮定し、３３°ＣでのＰ　１ａｎ
ｋの式に各試Ｃ＋の放射率を掛けたものを試料の発光強
度分布とした。

試料の遠赤外線放射率（ε）は次のようにして求めた。

波長４〜２０μｍの範囲における黒体及び試料の発光エ
ネルギー分布曲線とべ一ノ、ラインの囲む面積をそれぞ
れＡ、及び人、とするとき、ε−（Ａｓ／Ａｈ）Ｘ　Ｉ
　Ｏ”より求められる。εの値より次のように遠赤外線
放射性を評価した。

ε　（％）　　　　遠赤外線放射性 ９２％を超える　　　　　　０ ８５〜９２％　　　　　　　　へ ８５％未満　　　　　　　　× （２）　　皮膚表面での伸展性及び付着性の評価顔料の
化粧料（粉白↑５）等）として必要な性能である皮膚表
面での伸展性（のびのよさ）および皮膚表面に対する付
着性（つきのよさ）について、実用テスト（専門検査員
１０人）により調べた。スコアは掻めて良い（５点）、
良い（４点）　、　％）’通（３点）、悪い（２点）、
極めて悪い（１点）の５段階とし、１０名のスコアの平
均値を求め、次のように表示した。

３．８を超える ２、５〜３．８ ○ Δ （３）　　溶媒への分散性評価 各ネスラー管に粉体５．　Ｏｇを取り、それぞれに水、
り（コロホルム又はオリーブ油を加え、全量を１００ｒ
ｒ＋ｊ！とする。それぞれ１０回上下に振り混ぜた後、
超音波洗浄器で３分間分散する。

３０分外方後、生成した上澄の土石の量から次のように
分散性を評価する。

２０％未満　　　　　　　　０ ２０〜４０　％　　　　　　　　　　　　　　△４０％
を超える　　　　　　× （４）　　ナイロン６への分散性評価 下記方法により本発明の被覆粉体のナイロン６への分散
性を試験した。１００ｍｆの試験管中に、ε−カブロラ
ムクム４５ｇを加える。これとは別に、２０ｍ１三角フ
ラスコ中に、ε−カプロラクタム５ｇ、水２．５　ｇ　
、粉２．５ｇを加え、超音波洗浄器で３分間分散させる
。この中味を全量試験管中に添加後、窒素ガス導入管と
ｔＪ￥出管を取り付けたゴム栓、を試験管に装着する。

導入管、排出管の下部は試験管内の液面よりも上部に設
定する。この試験管をオイルバスにて加熱し、試験管内
の液温を２２０　’Ｃにコントロールし、重合反応を行
わせる。管内の対流により、わ）体は攪拌される。２時
間後、試験管をオイルバスから出し放冷する。その後、
試験管を破壊し、ポリマ一部を取り出し、そこから切片
を切り取り、それぞれ液体窒素で凍結後割断し、その断
面を走査型電子顕微鏡で観察し、次のように粉体の分散
性を評価する。

分散状態　　　　　　　評　価 均−微細に分散　　　　　　○ ややａ集体がある　　　　　△ 凝集体が多い　　　　　　　× 実施例１ 粒径１０μｍの雲母１００ｇを水２．　ＯＩ！にｉＱ、
　ｉ９させ、これに撹拌下に＋１１硫酸マグ皐シウム（
Ｍ　ｇ　Ｏとして８．０６　ｇ　）及び硫酸アルミニウ
ム（Ａ　１　ｚ　Ｏｓとして２０．４　ｇ　）をｔ６解
した水ン容ン夜４００　ｍ　ｌ　、（２１ケイ酸ナトリ
ウム（ＳｉＯ２として３０、Ｏｇ）水溶液４００ｍｌを
それぞれｌＯｍ　ｌ　／　ｍ　ｉ　ｎの速度で投入する
。これと同時に（３）２Ｎアンモニア水７容７夜を、ｐ
Ｈ力＜　１０．２±０．３を保つような投入速度で添加
する０反応終了後、濾過、水洗、乾燥する。８００℃で
２ｈｒ焼成して非晶質アルミノケイ酸マグネシウム（平
均組成Ｍ　［Ｔ　ＨＡ　１　ａＳ　ｉ　５０＋１１）被
覆雲母ヲ得り。被覆物質の比率は被覆わ）体聡量を基準
にして３７％である。

実施例２ 焼成温度を９００℃で２ｈｒ行うほかは実施例１と同様
にして非晶質アルミノケイ酸マグネシウムとコージーラ
イトの混合物被覆雲母を得た。

実施例３〜７ 表１に示すように＋１１基質、（２）被覆物質の平均組
成すなわち（Ｍ　ｇ　Ｏ）　Ｘ　（Ａ　１ｇｏｓ）　Ｙ
　（Ｓ　ｉ　Ｏｘ）　２におけるｘ、ｙ、ｚ値、（３）
被覆顔料総量を基準としたときの被覆物質の比率、（４
）焼成温度を定める他は実施例１と同様にして種々のア
ルミノケイ酸（わ）体特性の試験結果） 実施例１〜７の被覆わ）体、結晶コージーライトへ（焼
結物を粉砕した平均粒径１０．１７　ｍのもの）ゾルゲ
ル法で製造した結晶コージライ）Ｂ（長さ０．２μｍ、
輻０．０２μｍのもの）及び雲母（平均粒径ＩＯμｒｎ
Ｏもの）の特性評価を行ない、その表２及び３に示す結
果から明らかなように、本発明の被Ｎｔ顔ギ、１は、常
温で高い遠赤外線放射率を示し水、有Ｎ　ｉ８媒、オイ
ル、ポリマーへの分散性が良好で、かつ皮膚表面での伸
展性と付着性に侵れる等、その作用効果は顕著である。

従って本発明は化粧料１合成繊維、ポリマーフィルム等
に有用なる被覆顔料を提供するものである。

次にわ）体の３３°Ｃ（皮膚ｌＡ　）における発光エネ
ルギー分布図を図−１に示す、実施例１の非晶質アルミ
ノケイ酸マグネシウム被ｙｉ雪母が、雲母に比べて高い
遠赤外線発光強度分布を示すことが明瞭である。前述の
方法により遠赤外線放射率を求めると、非晶質アルミノ
ケイ酸マグネシウム被覆雲１’ＱＭ０．９４．雲母が０
．８１となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、粉体の３３℃における遠赤外線の発光エネル
ギー分布図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鱗片状無機粉体の表面が結晶質のアルミノケイ酸
   マグネシウム及び／又は非晶質のアルミノケイ酸マグネ
   シウムで被覆されていることを特徴とする被覆顔料。
2. （２）鱗片状無機粉体の懸濁水溶液中にアルカリ水溶液
   を加えて、液性をｐＨ９〜１１に保ちながら（イ）ケイ
   酸ナトリウム水溶液、 （ロ）マグネシウム塩の水溶液、 （ハ）アルミニウム塩の水溶液を加えることによって鱗
   片状無機粉体表面にアルミノケイ酸マグネシウム水和物
   を沈着し、次いで得られた粉体を乾燥した後焼成するこ
   とによって鱗片状無機粉体の表面が結晶質のアルミノケ
   イ酸マグネシウム及び／又は非晶質のアルミノケイ酸マ
   グネシウムで被覆されていることを特徴とする被覆顔料
   を製造する方法。